基于PLC液黏调速离合器液压控制系统的设计

针对液黏调速离合器的液压控制系统,阐述了其整体构成、PLC控制过程工作原理、控制电路及PLC梯形图。设计采用西门子PLC作为控制核心,实现对控制油路和润滑油路中的油压控制,以及油压、油温的模拟量检测。     

一种乳化液泵用润滑油泵的改进研制

润滑油泵是煤矿井下乳化液泵油液润滑冷却系统的核心部件之一,其使用可靠性直接影响乳化液泵减速机构的寿命。针对进口 KAMAT 乳化液泵用润滑油泵国产化选配不能灵活调压,出现的油压过高或过低、油温无法热平衡问题,改进研制一种带调压阀结构的连续可调压式润滑油泵,介绍了其结构原理,结合实际应用情况,表明该改进型的润滑油泵能灵活满足 KAMAT 泵站不同流量、不同压力等级下减速器润滑系统的油温油压使用要求,解决了其作为关键备件之一的国产化替代问题。     

液黏调速离合器摩擦副润滑油道设计及特性分析

为了使液黏调速离合器摩擦副间隙尽可能地均匀分布,满足工作性能和散热要求。基于不可压缩流体控制方程和Shear Stress Transport（SST）湍流模型,建立了两种油道结构的三维流场模型,应用ANSYS CFX对润滑油道的流场进行数值模拟计算,研究了油道结构对摩擦副入口处油压和流速分布的影响。结果表明：润滑油道结构对摩擦副入口压力和流速影响比较明显,改进后的油道结构压力损失较小且喷油孔的油压和流速分布比较均匀,有助于摩擦片和对偶钢片间隙的均匀分布,能更好地满足液黏传递转矩和散热的要求。     

减速器液粘加载试验台的研制

减速器加载试验系统逐步向大功率、结构简单、高精度、经济性方向发展,对加载器提出了新的要求,在分析以往加载方式优劣的基础上,介绍一种新型的液粘加载方式,叙述了液粘测功机的工作原理,加载的控制以及信息的采集处理。     

高性能液动锤的试验与研究

高性能液动锤采用容积式双作用的工作原理,具有输出单次大冲击功和低泵压的工作特性。室内实验表明,高性能液动锤结构设计合理,其性能和技术指标达到了设计预期,既能输出较大的单次冲击功,同时还拥有较高的冲击频率和低泵压的工作特性;野外初步试验表明,高性能液动锤配合球齿钻头能够在坚硬地层中实现快速、高效的全面钻进。     

基于变频乳化液泵的智能联动压力控制系统

为解决综采工作面供液系统压力波动大、供液响应不及时的问题,提出了一种基于跟随压力波动频率变频的多泵启停联动与卸荷阀自适应阶梯控制的系统稳压方法,并设计了一套乳化液泵智能供液控制系统,实现了综采工作面的稳压供液。系统采用主从式系统架构,以KXH12矿用本安型控制器作为主站与分站的控制核心,变频驱动装置选用BPQJ-(1555、60)/1140型矿用组合变频器。主站负责压力控制方法的实现,并协调多泵联动;分站负责乳化泵状态监测,执行主站指令,控制变频器的输出。系统在煤矿井下进行了试验,达到了预期稳压效果。     

液黏测功机润滑油流量对带排扭矩的影响

通过理论分析得出带排扭矩随着润滑油流量增加而逐渐增大，加载初始可以通过控制润滑油流量使测功机实现小功率范围内的线性加载；同时分析了摩擦片开槽对带排扭矩的影响.结果表明，在相同润滑油流量的情况下，开槽摩擦片的带排扭矩小于不开槽摩擦片，摩擦片开槽数量越多，带排扭矩越大，摩擦片开槽的深度对带排扭矩的影响不明显.     

汽轮机油管道膨胀受阻的研究

华聚能源济二分公司目前有两台次高温、次高压75t锅炉,配两台武汉汽轮机厂生产的次高温、次高压调整抽汽式机组,1#机组于2001年3月28日投产发电,2#机组于2002年1月17日投产发电.机组高压油供油系统有主油泵和径向钻孔泵组成,主油泵专供高压保安用油,油压为1.1MPa;径向钻孔泵专供调节用油,油压为1.0MPa.     

多参数液动潜孔锤测试平台的研究

液动冲击回转钻进技术现已广泛应用于地质勘探领域,但在石油、地热、煤层气等其他钻井领域应用还较少。原因之一是现有的液动潜孔锤正常工作所需泵量和泵压与输出冲击功和冲击频率难以适应上述钻井领域的要求。针对这一问题,分析了冲击功与冲击力的关系,利用压电石英传感器测定液动潜孔锤的冲击功,并研制了多参数液动潜孔锤测试平台,探索液动潜孔锤结构参数对其输入、输出性能参数的影响,以适应不同领域钻井技术的要求。新研制的液动潜孔锤测试平台由数据采集和处理模块、循环动力模块和机械固定模块3个主要模块组成,实现了在尽可能不破坏液动锤结构的前提下对其输出冲击功、冲击频率及泵量、上下腔压力、背压等多个参数进行实时动态监测,进而开展液动潜孔锤理论研究,进一步提高其研究水平和适用领域。     

基于开关电磁铁的乳化液泵流量调节方法研究

针对乳化液泵流量调节过程中出现的压力波动显著、动态响应慢等问题,提出了一种基于开关电磁铁的乳化液泵流量调节新方法。在泵排液行程中,由开关电磁铁将进液阀阀芯顶起,使已进入柱塞腔的乳化液被重新压至液箱,以此实现泵供液量的主动调节。对开关电磁铁进行了结构设计,并采用仿真手段进行了静态、瞬态性能分析。为液压支架供液系统的流量调节及乳化液泵的负载敏感化改造提供了一种新思路。     

基于变频控制的提升机负荷不均衡系统研究

基于变频控制的提升机负荷不均衡系统,采用西门子PLC作为提升机控制系统核心,通过艾默生CT SPM系列变频器闭环矢量控制方式实现宽范围高精度调速、平稳启停,配置制动单元加能耗电阻实现位能负载和加减速产生的能量释放;系统具有转速电流双闭环矢量控制、电源滤波、能耗制动、高速计数、电流检测、制动油压恒定等功能;系统设有半自动、手动、检修等操作方式,根据工艺流程实现润滑泵、制动泵、电磁阀和变频器的正常启停,达到速度可控、负荷动态均衡处理、降耗增效的目的。     

输油泵测试平台中恒压控制的变频实现

在输油泵测试平台中对输油泵进行恒压试验 ,采用变频调速器结合PLC对输油泵进行控制 ,可以简单、精确地实现输油泵在给定参数下的恒压控制。介绍了采用变频调速实现恒压控制的详细方法。     

CY柱塞泵流量控制特性仿真研究

为满足普通常规液压系统的要求,丰富CY柱塞泵的应用范围,提高其市场竞争力,在不考虑流量随负载需要自动调整的条件下,提出一种新型的电液比例柱塞泵,靠外控油压来控制变量机构,并利用输入比例电磁铁的电流大小来改变泵的流量,实现输入电流与泵的流量成比例关系。利用AMESim建立仿真模型,探讨转速、负载、电磁铁输入电流、外控流量对泵出口流量的影响。     

基于示功图监测的煤粉相关井下故障预警

为了防治煤粉产出导致的煤层气井排水不畅、抽油泵漏失、卡泵等井下故障,进行了应用示功图预警煤粉产出对排采设备伤害程度的研究。基于鄂尔多斯盆地韩城地区煤层气生产实践,对煤粉相关井下故障的典型示功图进行了载荷分析与形状对比,提出了示功图监测预警煤粉相关井下故障的定量参数:卸载线滞后幅度R与载荷线偏差夹角θ。根据R与θ的变化范围,将相应井下故障强度划分为4个等级。排水不畅与卡泵生产实例的分析结果表明,示功图形状特征对煤粉聚集及其相关井下故障的严重程度具有指示预警作用。综合分析单井示功图形状及载荷比、变频器电流波动、日产水量变化等生产数据,可准确查明井下设备的功能状态与煤粉造成的伤害强度。对出现故障苗头的煤层气井及时采取回注排采与高效洗井等治理措施,可有效稀释煤粉浓度,扰乱煤粉聚集,加速煤粉运移,进而缓解煤粉伤害及相关井下故障。     

变频式液压系统在选煤厂排矸索道制动液压站控制中的应用

选煤厂传统的排矸索道制动液压站压力控制,采用压力继电器作为控制器件,经常出现液压站压力不稳定、油泵和电机使用寿命短、闸皮频繁更换等现象,以霍州煤电集团公司的选煤厂为例,根据实际情况,将变频调速技术引入液压站控制系统,改造后的液压油站系统提高了设备运行的可靠性,获得了较好的经济效益。     

永磁调速与变频调速技术在选煤厂循环水泵的应用

在实际生产过程中,神火集团梁北选煤厂循环水泵由于用水流量不需要水泵系统按照原设计进行满负荷输出,故而通过调节阀门开度来控制水泵的流量,因此阀门节流及管网压力损失大,进而造成电能消耗严重。为了减少循环水泵阀门节流产生的管网压力损失,节约电能消耗,提高循环水泵的工作能效,研究了近几年新兴的一种调速技术——永磁调速技术的特点、调速原理及节能原理,并与2013年进行高压变频调速节能改造的另一台循环水泵电机在同等工况下的变频调速使用效果进行比较,分析了两种调速技术各自的优缺点,重点对两者在循环水泵电机上的应用节能效果进行了比对,结果表明新兴的调速技术——永磁调速技术相比变频调速技术更适合应用于风机、泵类等离心负载的调速节能方面。     

掘进机负荷传感液压系统优缺点的研究分析

负荷传感液压系统在国内外已普遍应用于掘进机,通过对负荷传感液压系统工作原理的分析得知:(1)因为它有高度系统集成,将系统所需的控制功能集成在1~2个元件内,为机器安装布置节约大量空间;(2)负荷传感系统可根据负载的变化,对泵流量作相应的调节,使换向阀节流点前后的压差保持不变,即泵的压力总是等于负荷压力与此节流压差之和,使泵流量始终与换向阀上调节的流量需求相适应。因此,负荷传感系统不受负载变化的影响,调速刚度大为提高;(3)因为它相对常规定量泵和变量泵调速系统可以实现按需供油,系统始终没有多余流量,彻底消除系统溢流损失,但不能消除系统节流损失、沿程损失和局部损失,另外它要实现单泵驱动多个执行机构同时工作、互不干扰,又会给系统带来新的压力补偿损失,这也是负荷传感液压系统的最大缺点。     

基于PLC油泵的液压站油泵自动控制设计

介绍了油泵自动控制技术,重点阐述了油泵自动控制技术采用可编程控制器(PLC油泵)进行液压站油泵自动控制的基本方法,分析了整个生产线的PLC油泵软硬件系统,其中重点阐述了采用可编程控制器在液压站油泵自动控制和设计的应用。     

煤层气井抽水机电动机变频-恒频分段节能控制策略

由于煤层气井抽水机电动机负荷的动态交变特性,导致抽水机电动机周期性运行于电动和发电状态,造成电能严重浪费。为解决这一问题,结合抽水机负载及悬点运动规律,提出一种基于变频器变频-恒频分段协调工作的抽水机电动机节能控制新策略。该控制策略取消了抽水机按上下冲程划分运行区间的做法,将运行区间重新划分为变频段和恒频段;在变频段改变抽水机电动机工作频率,将抽水机负荷端势能转化为动能,抽水机依靠自身能量转化运行,电动机不做功;在恒频段电动机工作于电动状态,驱动抽水机工作,此时电能转化为机械能。在现场以一台YVP180L-8,11 k W感应电机及其驱动的CYJY4-1.5-9 HB型煤层气井抽水机作为试验平台,对变频、恒频以及提出的变频-恒频分段节能控制策略进行综合节能情况对比。现场实测结果表明:所提控制策略会使抽水机运动和负荷特性发生改变;同时该控制策略能够有效解决能量回馈问题,避免能量回馈电机,较其他两种控制策略系统节电率提高10%;该控制策略具有较强通用性,为煤层气抽采系统节能降耗提供了新的研究思路和角度。     

提升机启动操作中制动油泵软性停转的分析与排除

同一个多功能集控器件长期使用后,其不同故障程度对应有不同故障现象,为了加快现场技术管理人员对提升机疑难故障的有效排除进度,着重分析了制动油泵停转的控制通道,根据提升机启动操作中制动油泵停转后的排查处理结果,圈定了故障范围为变频控制器件。制动油泵在提升机启动操作中停转的不确定性,查找故障时整机电控系统处于非故障状态,接近更换变频主控板D6时启动提升机操作中制动油泵软性停转次数有所增多、启动中无发生制动油泵停转的全程提升未见异常,上述因素使制动油泵软性停转成为疑难杂症。故障现象恶化为每次操作至制动手把推向松闸位置制动油泵均停转,用梯形图确定D6故障是症结所在。对D6的自身故障精确定位功能且在变频控制柜人机界面RJ2显示故障信息认识不足,导致故障长时存在。此副井提升机有关人员应做到:对故障反映到位、深刻了解器件性能特征、透析有关动作过程后方可采取针对性措施、确定故障元件、最终排除故障。可恢复性的轻故障发生后必须采取相应措施,避免故障扩大导致停机延误提升。将变频就绪与故障的实时信息显示于司控台面,弥补了技改缺陷。